CN102219336B

CN102219336B - 综合污水处理设备

Info

Publication number: CN102219336B
Application number: CN201110069244.1A
Authority: CN
Inventors: V·P·科列斯尼沃夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: CN102219336A; UA107065C2; EA023425B1; RU2440932C2; RU2010113444A; EA201100647A1

Abstract

本发明涉及综合污水生化处理设备，其包括机械处理装置，具有循环泵的污水和污泥混合室，以及包括具有平面给料元件、喷淋管路、收集底盘和与下沉在曝气区域中的喷水曝气塔连接的排水收集器的组合生物处理装置，以及后处理装置，其特征在于容量为5-15000m³/天的所述组合生物处理装置具有生物过滤器喷淋管路，生物过滤器喷淋管路包括具有排空配件和反射盘的底盘，底盘排空配件上端到盘式反射器的距离为0.8-2m，而底盘中心间的距离和底盘配件轴间的距离为0.6-1.8m。在曝气塔直径为25-100mm的情况下，其在曝气沉淀罐中的液面之上的高度为1.2-3.5m，而在液面下的下沉高度为1.5-4m。同时塔的上截面间的距离为50-500mm，曝气塔下截面间的距离为0.5-3m。

Description

综合污水处理设备

技术领域

本发明涉及家庭和工业污水处理，所述污水的有机杂质含量以BOD计为50-50,000mg/dm³，悬浮物为50-1,500mg/dm³，脂肪最多为300mg/dm³，所述污水处理可以用于住宅、村庄、城镇和城市、肉类加工厂、鱼品加工厂、罐头厂、畜牧农场、酵母生产厂、酿酒厂、制糖厂、纸浆和造纸厂、化学和微生物企业等所产生的废水的净化。本发明还用于具有高含量的硫氢化物和硫化氢(5-100mg/dm³)、铵态氮(50-100mg/dm³)的污水的净化，其归因于输送泵站中的收集器和接收器中的有机杂质的腐败、沉砂池和污水池的收集、以及厌氧消化池的甲烷发酵。

背景技术

已知的活性污泥处理设备由位于空气罐分离器之上并具有用于液体射流曝气的输送管的生物过滤器、附在生物过滤器上的收集盘、混合室和循环泵构成(USSR Certificate of Authorship No.1020379，MKI SO2 F3/02publ.30.05.1983)。所述装置的功能如下：通过静压头将预处理(去除颗粒污染物)后的污水与污泥混合物一起从空气罐分离器中驱入到混合室中。而后用泵使污水和污泥混合物循环通过生物过滤器、输送管(曝气塔)和空气罐分离器。杂质通过附在生物过滤器进料上的生物群落和空气罐分离器中的活性污泥微生物而被生物氧化。当冲洗和驱动通过生物过滤器时，污泥混合物被空气中的氧饱和。曝气罐中氧对液体的额外饱和以及其内容物混入是由于输送管(曝气塔)的空气夹带、气液流动和气泡浮动的原因。该设备的优势在于：由于生物过滤器生物群落和曝气罐活性污泥微生物群落的氧化性能和更好的性能的组合而导致的高污水净化水平；作为基础装置，简单的低压泵的应用，和低能耗(每去除一千BOD消耗最高0.5kWt)。生物过滤器吹走硫化氢并用适合的污泥吸收硫氢化物，这提高了具有高含量的所述化合物的污水的有效净化。同时，单一组合设备是单个装置的应用对于100-50,000m³/天的污水处理能力是不合理的，因为工厂的水力模式控制变得更为复杂，对某些元件的修理停机是不可能的。

在该组合设备的通常净化效果中，生物过滤器比重可以提高，相应地通过具有表面空穴的球形陶瓷元件(RF Patent No.2310499 BO1D 53/18publ.20.11.2007)的生物过滤器的建设性设计降低能耗，所述陶瓷元件用于化学物质传递装置。

由RF Patent No.2139257，MKI SO2 F3/02，publ.10.10.1999还已知强力污水生化处理设备，其曝气罐和生物反应器配有具有孔和刚毛的片的生物给料元件组，允许提高活性生物总量，包括硝化菌。

通过其临界极限(原型)与所述发明最类似的是RF Patent No.2220915，MKI SO2 F3/02，publ.10.01.2004中描述的污水生化处理设备。组合设备生物过滤器冲洗均匀度(irrigation evenness)不仅依赖于将污水和污泥混合物驱入底盘的保险阀，而且依赖于随着液体被驱入底盘压力降低装置的有效性，这是由于在初始部分突然的液体波动。在最小能耗下驱动液体至冲洗系统的生物过滤器给料冲洗均匀度依赖于排空配件对反射盘(1-1.5m)的上截面(upper cuts)的水平和底盘间的距离以及排空配件间的距离。该专利中显示的排空配件的尺寸(4-10个直径)提供了下落液体射流的密度和液体下落反射路径的多样性。同时，由于在所述配件的内表面上附着的微生物群落层(β≈1.5mm)，配件直径为20-35mm和其长度超过6个直径，以及由于突齿的原因，剧烈降低了配件的排量和增加了其阻塞概率，这需要频繁清洗。

在组合设备生物过滤器中有机杂质的氧化效率依赖于给料元件设计。平直给料元件是各种粗糙度的瓦楞板组，其促进了给料元件上部的生物量生长并排除了中部和下部的淤塞。

然而，人造绝缘材料的应用，如玻璃纤维、陶瓷塑料、塑料，不能提供微生物群落与给料元件表面之间足够的抓合力。制造测试显示通过陶瓷实施生物质与给料元件表面之间的最佳抓合力。

组合设备水射流曝气装置为液体提供有效的氧饱和，并仅在曝气塔的确定直径和表面上的塔高度和塔的凹陷部分的高度间的确定比例的情况下搅拌曝气罐内容物。参数的正确选择使污水处理的能耗最小化。塔中空气夹带的效率受污水和污泥混合物到达污水收集器的条件影响，曝气塔的上截面(upper cuts)之间的水平距离，以及相对于水平面安装曝气塔的上截面的精确度。在长纤维杂质的情况下，在塔的上部的螺状突齿增加了塔的阻塞能力。原型污水生化处理设备假设为了搅拌曝气罐内容物，管的下端平放于曝气罐底部的平坦部分上，与其距离0.2-0.3m。

同时，对污泥混合物循环以最小的能耗防止污泥沉积和腐化，保持曝气区域的活性生物质处于悬浮状态，都依赖于曝气塔直径、进料载荷(m³/h)以及高于和低于液体水平面的曝气塔高度的比例，以及依赖于塔的上截面和下截面之间的距离、塔端间的距离、底部的平坦和圆锥部分间联接的角度，和均匀的污泥分流。

污水沉淀物最好含有碳、氮、磷和痕量元素。然而，使用沉淀物作为肥料的可能性受到限制，由于寄生虫引入到土壤中的致命性和气味危害的原因。微波频率装置的应用完全dehelmintize了沉淀物。从组合设备中去除的过量的污泥的特征在于其生物元素的最佳比例、净化水产量和高矿化。组合处理设备流程图中一级沉淀器、曝气罐和二级沉淀器的缺乏排除了沉淀物沉积和腐坏以及相应的任何气味危害，这与沉淀物保留腐败酵素的传统设备不同。这是过量污泥可以用作肥料的原因。

对生物污水处理的主要冲击是初始污水和户外温度。俄罗斯的城镇和城市的通常寒冷天气污水温度为15-17℃，而在中小村庄则为9-14℃。在通常曝气模式罐中，如果气温为零下10～20℃，在处理期间，液体温度下降1-3℃，而在延时模式曝气罐中，其下降4-9℃，这导致生物处理减速或完全中断。在热的村庄，高的污水和户外温度，以及阳光直射，升高处理的液体高达35℃或更高，这也不利地影响空气溶解度和处理速度。污水处理设备的封闭设计部分解决了液体冷却或加热的问题，但是设备温度模式的最优化和空气处理能耗的降低的基本点是提高空气氧利用率。

随着污水在曝气罐中净化，有大量气泡破裂，从而形成液滴进入大气中并且随其携带致病的微生物群落。这样，空气被传染性的入侵疾病剂污染。为了给工业空气消毒和除臭，设备将提供空气处理装置。在城市Monaco、Nice、Antibes中安装的设备的三到四步空气处理流程利用湿次氯酸盐、苛性钠处理，所有恶臭气味用臭氧去除，这使得空气净化太过昂贵。

新型污水生化处理设备的设计目的是创造这样的变体以提供有效和稳定质量的污水处理，所述污水的特征在于低和高有机杂质浓度、高含量的硫化氢和硫氢化物、铵态氮，并提高净化污水的环境安全，特别是减少设备周围的卫生防护区。

设计者的任务的解决方法导致工厂性能的提升和在各种杂质浓度下的工作稳定性的技术条件。更好的性能和工作稳定性预示了污水处理、消毒和所用空气的除臭的更低能耗。最重要的是，设备能够利用废物产生颗粒肥料。

发明内容

本发明的特征如下：综合生化污水处理设备包括机械处理装置、具有循环泵的污泥污水混合室和包括平面给料元件(plane feed)的生物过滤器的组合生物处理装置、喷淋管、具有下沉在曝气区域中的水射流曝气塔的收集底盘和排水收集器、和预处理装置；所述组合生物处理装置的容量为5-15,000m³/天，生物过滤器喷淋管路包括具有排空配件和反射盘(reflectingdisk)的底盘，底盘的排空配件的上端与盘式反射器(disk reflector)的距离为0.8-2m，底盘中心间的距离和底盘部件轴间的距离为0.6-1.8m。曝气塔直径为25-100mm，其在曝气沉淀罐中液体水平之上的高度为1.2-3.5m，而在液体水平下的下沉高度为1.5-4m。塔的上截面(upper columns cuts)间的距离为50-500mm，而曝气塔下截面(lower aeration columns cuts)间的距离为0.5-3m。

此外，本发明的特征如下：安装在喷淋管路底盘中的排空配件的长度为2-6个直径。反射盘的直径为80-200mm。驱动污水污泥混合物至生物过滤器冲洗底盘的管路具有闸门；另外底盘的起始位置有门，在初始排空配件之前有瞄准板(training plate)。

同时，本发明的特征如下：生物过滤器喷淋管路底盘配有氦氖激光刺激微生物群落生长、硝化和反硝化。

此外，本发明的特征如下：生物过滤器给料元件是直径为35-100mm的球，其具有4-10个腔，所述腔的轴交汇于球的中心。所述球具有0.1-1.5mm的表面突齿(claw)。所述元件的材料包括金属混合物。

同时，本发明的特征如下：生物过滤器给料元件由瓦楞陶瓷片制成，其宽度为0.5-1.5m，高度为0.5-3m，厚度为2-4mm，具有0.1-2mm的表面突齿(粗糙度)，宽度和厚度为3-10mm的平行和纵向波状镶边框架。纵向边的某些部分被制成10-35mm宽的突出波状分隔。片的材料包括金属混合物。

此外，本发明的特征如下：生物过滤器底盘的排水收集器配有瞄准反射器。曝气塔上部被制成缠绕在插槽中的配件，所述插槽与排水收集器的底部连接。排水收集器有一个小入口用于组装配件和用于管道清洁。

同时，本发明的特征如下：生物过滤器喷淋管路的排水配件和曝气塔上部的部件具有1-1.5转高度的螺状空穴，其高度不超过0.7配件直径。

此外，本发明的特征如下：以0.5-1.5m的距离将生物过滤器空间与空气罐分离器空间彼此分离的隔离物的外周具有孔或空气旁路阀门。

同时，本发明的特征如下：对于25-100mm的曝气塔直径，曝气区域底部之上的塔下截面的高度为0.05-0.4m，而最外曝气塔下部与空气罐分离器底部的平面和圆锥部分间的连接处的距离为0.5-1.2m。

此外，本发明的特征如下：空气罐分离器圆锥部分的胫长度等于沉淀区域宽度的一半加上0.1-1.0m。将曝气区域与下至底部的沉淀区域分隔的分隔物的圆锥部分下部的高度为0.5-1.5m。位于曝气区域底部的平面部分的三角辊的宽度为0.5-2.0m，而其高度为0.5-1.5m。污泥卸料管路沿空气罐分离器底部的圆锥部分的外周长安装，并具有孔或配件，所述孔或配件与相对管路的长轴成0-90°角放置，彼此距离为0.2-1.0m。

同时，本发明的特征如下：在辊上有生物给料模块(biological feedblocks)，其用具有3-30mm孔和5-50mm长的刚毛的塑料板、或包括金属化合物的陶瓷板制成，附有各种长度的枢轴或板(5-40mm)以及突齿(0.1-1.5mm)产生粗糙度。

此外，本发明的特征如下：所述设备包含2-4个组合生物处理装置，它们通过从曝气沉淀罐中移除污泥的管路与联合混合室连接。混合室循环泵的起始管道与组合生物处理生物过滤器的喷淋管路连接。

同时，本发明的特征如下：对具有的有机杂质以BOD计最多3,000mg/dm³和脂肪最多300mg/dm³的污水进行综合生化处理的设备包括生物凝结器-浮选机、组合生物处理装置、安装在第二组合装置的混合室中并与同一装置的喷淋管路、第一组合装置的混合室以及生物凝结器-浮选机的水喷流曝气机或过量污泥处理装置连接的起始管路循环泵。曝气机的给料室具有0.3m-1.5m长的对枢轴的倾斜角为0-50°的曝气塔，以及切向配件。

此外，本发明的特征如下：对具有的有机杂质以BOD计最多50,000mg/dm³、硫化氢和硫氢化物、铵态氮最多100mg/dm³的污水进行综合生化处理的设备包括(对于杂质浓度以BOD计最多3,000mg/dm³)机械处理装置，和(BOD最多50,000mg/dm³)厌氧生物反应器、具有循环泵的污水污泥混合室和组合生物处理装置，污水驱动管路与组合生物处理装置的混合室相连。安装在第一组合装置的混合室中的起始管路循环泵同时与第二组合装置的喷淋管路和混合室连接。最重要的是，安装在第二组合装置的混合室中的起始管路循环泵与同一装置的喷淋管路、第一组合装置的混合室、和过量污泥处理装置连接。

同时，本发明的特征如下：厌氧生物反应器装置具有下沉0.3m-2.5m的循环液体分配管，以相对于枢轴0-70°的倾斜角安装，并配有切向配件。

此外，本发明的特征如下：第一和/或第二组合装置的混合室与过氧化氢驱动管路连接。

然而，本发明的特征如下：装置额外配有脱氮机和/或具有人工给料元件的后处理生物反应器。混合器安装在从第一和/或第二组合装置中将澄清液体分配至脱氮机的管路上。第一和/或第二组合装置的循环泵的压力干管和进料絮凝剂溶液的管路与该混合器相连。

此外，本发明的特征如下：生物反应器给料元件由塑料或陶瓷片制成，具有枢轴或10-100mm长的板，板上有3-30mm的孔。枢轴或板间的距离以及孔的直径从给料元件的顶部到底部逐渐降低。片、枢轴或板具有0.1-1.5mm的突齿。给料元件材料包括金属组合物。

同时，本发明的特征如下：设备额外包括具有给料元件的吸附过滤器，其能够化学吸附磷酸盐，所述过滤器与组合生物处理装置和/或脱氮机和/或生物反应器连接。

此外，本发明的特征如下：设备额外包括过量污泥处理装置，其浓缩器具有连接组合生物处理装置、和/或生物凝结器、和/或厌氧生物反应器的管路。浓缩器与带式压滤器连接，其脱水滤饼驱动装置与粉碎机连接，同时配有输送管路(用于有机和/或无机添加剂)。细粒驱动装置与配有电子加热元件的滚筒式传送机、和/或安装在储料罐的微波频率辐射器连接。

最后，本发明的特征如下：在用于深度生物废水处理的装置中，从组合生物处理装置、过量污泥处理装置、生物反应器、综合机械处理装置室和除砂器中引出的空气管道依次与高压鼓风机的抽气配件连接，其起始空气管道与空气处理装置的冲洗室连接。装置配有与循环泵连接的喷淋管路，所述循环泵的抽气配件与装置的通风部分连接。在通风部分之上，有装置的装有人工给料元件的夹持部分、具有直接空气给料管道(长度1.2-2.5m，下沉在通风部分的液体内0.4-0.7m，并且在其下部填有小直径的管)的收集底盘，和喷水排气管，所述喷水排气管与排水罐相连，位于液体之上0.6-1.8m，在液体内下沉1-3m。空气处理装置与次氯酸钠溶液罐、添味剂溶液罐和空气管道连接，进而与除水滴器连接，接着与活性炭过滤器和紫外线消毒装置连接。

通过用于不同含量的有机杂质、硫化氢、硫氢化物、和铵态氮的污水的综合生化处理工厂的变体的实例证明了本发明的实施方案。这些典型实例决不限制本发明的其他形式，而仅仅解释其本质。

附图说明

用图解释污水生化处理设备的不同变体的实例，其中：

图1显示了综合污水生化处理设备的流程图的一个变体，杂质浓度以BOD计最高1000mg/dm³，悬浮物最高700mg/dm³；

图2：图1中所示生物过滤器的按比例放大的截面图；

图3：图2的截面A-A；

图4：图1中所示的生物过滤器收集底盘和排水收集器按比例放大的截面图；

图5：图4的截面B-B；

图6：生物过滤器给料元件的瓦楞陶瓷片的前景图；

图7：单个瓦楞陶瓷片的截面；

图8：若干已经安装的片的截面；

图9：陶瓷片的片段的按比例放大图；

图10：生物过滤器给料球形元件的截面；

图11：具有三角辊、生物给料模块、曝气塔和污泥驱动管路的空气罐分离器按比例放大的截面A-A；

图12：图2的截面B-B；

图13：生物反应器给料片的前景图；

图14：生物反应器给料片的截面；

图15：显示了综合污水生化处理设备的流程图的一个变体，杂质浓度以BOD计最高1500mg O₂/dm³，悬浮物最高700mg/dm³，总硫化氢和硫氢化物、铵态氮最高100mg/dm³；

图16：显示了综合污水生化处理设备的流程图的通用变体，有机杂质浓度以BOD计为1500-3000mg O₂/dm³，悬浮物最高1500mg/dm³，脂肪最高300mg/dm³，以及用于有机杂质浓度以BOD计为3000-50000mg/dm³的设备；

图17：过量污泥处理流程图；

图18：所用空气处理装置的流程图；

图19：直接空气输送管的按比例放大的截面图。

具体实施方式

深度生化处理BOD达1.000mg/dm³和悬浮物为700mg/dm³的污水的设备包括污水给料管路1，其与综合机械处理装置2连接，综合机械处理装置2通过管路与垂直除砂器3连接。垂直除砂器3的收集底盘通过排水管路与混合室4连接，混合室4与生物处理装置5组合。组合生物处理装置5由带有喷淋管路8的具有给料元件7的生物过滤器6、收集底盘9、和排水收集器10组成。排水收集器具有附着在其上的曝气塔11，所述曝气塔下沉在曝气罐-沉积槽13的曝气区域12中。将生物过滤器空间与空气罐分离器空间分离的隔离物应当具有阀门或孔用于空气旁路14。曝气沉积罐13的曝气区域12通过隔离物16与沉积区域15分离。空气罐分离器13的底部的圆锥部分的外周长具有污泥排泄管路17。污泥排泄管路17与具有循环泵18的混合室4连接。起始管路19与组合生物处理装置5的喷淋管路8和过量污泥处理装置20连接。

安装在沉积区域15的收集底盘通过重力管路与生物反应器21连接。生物反应器包括具有喷水曝气机23和泵24的曝气室22。接着，泵24与起始管路25、喷水曝气机23、混合室4和生物反应器21的喷淋管路26连接。曝气室通过隔离物与含有给料元件27的下沉过滤器分离。组合生物处理装置5与生物反应器21通过空气通路28与所用空气处理装置30的风机29连接。

生物过滤器6的喷淋管路结构包括具有开关31的起始管路、具有门33的分配底盘32、排空配件34和反射盘35。主要排空配件34在其前面具有瞄准板36(training plate)。底盘32配有氦氖激光器37。

排水收集器10的底部具有焊接槽38，其底部具有螺丝拧紧的曝气塔11，上部具有配件39。在纯水水压试验期间，他们在所述配件上标注水位，而后将配件拧开螺丝，倾斜，而后再拧到槽38中。配件39具有螺状孔。排水收集器配有瞄准反射器40和传动装置入口41。

生物过滤器给料元件由具有平行和波状纵向带43的瓦楞陶瓷片42制成。纵向带44的某些部分被成型为波状分隔物。除了带43，片42的表面特征在于明显的粗糙度，即突齿45(claw)。

生物过滤器的人工给料元件可以是给料元件46，制成球形，其表面上具有空穴47，其轴穿过球的中心。

组合生物处理装置中空气罐分离器13的底部通过三角辊48分离数个区，在其上其具有生物给料模块49。曝气罐13的底部的平面部分具有曝气塔50。曝气罐分离器13底部的圆锥部分的外周长具有污泥排泄管路17，该污泥排泄管路具有平均分布的孔或配件51。

空气罐分离器13的收集底盘通过管路与生物反应器21连接。生物反应器21的人工给料元件27由塑料或陶瓷片52制成，在其上附有枢轴或板53。片上制成孔54。片、枢轴或板具有突齿55。

用于有机杂质含量以BOD计最高1500mg/dm³、悬浮物最高700mg/dm³、总硫化氢和硫氢化物、铵态氮最高100mg/dm³的家庭或工业污水的综合处理设备的变体还包括污水驱动管路1、综合机械处理装置2、除砂器3、和具有安装在其内侧的循环泵18的混合室4。混合室4通过无压管路与第一组合生物处理装置56连接。依次，组合装置56的收集底盘通过管路与第二生物处理装置58的混合室57连接。通往混合室4和57的管路59连接含有过氧化氢溶液的混合罐60。安装在混合室4中的循环泵18的起始管路61与组合生物处理装置56的生物过滤器的喷淋管路、装置58的混合室57以及混合器62连接。装置56的生物过滤器填充球形元件46的给料元件。安装在混合室57中的循环泵18的起始管路63与装置58的生物过滤器喷淋管路和混合室4连接。起始管路63与安装在澄清液体驱动管路上的混合器62连接，并与过量污泥处理装置20连接。混合器62还具有从与其连接的混合罐65来的絮凝剂溶液给料管路64。依次，混合器62通过管路与具有机械混合器66的脱氮机连接。脱氮机沉积区域的收集底盘与具有人工给料元件27的生物反应器曝气室21连接。依次，生物反应器与吸附过滤器67连接。在装置30中包括生化应用空气的消毒和除味。

在净化有机杂质含量以BOD计为1500-3000mg/dm³、悬浮物最高1500mg/dm³和脂肪最高300mg/dm³的工业污水的情况下，流程图包括污水驱动管路1、综合机械处理装置2、除砂器3和污水泵送设备68。泵的起始管路与生物凝结器-浮选机69的给料室连接。依次，澄清液体管路与第一组合生物处理装置56的混合室4以及第二组合生物处理装置58的混合室57连接。安装在混合室57中的循环泵18的起始管路63同时与装置58的生物过滤器喷淋管路、混合室4、生物凝结器-浮选机69的喷水曝气机的给料室以及过量污泥处理装置20连接。

如果有机杂质浓度达到BOD 3,000-50,000mg/dm³，泵送设备68的起始管路与生物凝结器-浮选机69的给料室或厌氧生物反应器70连接。依次，厌氧生物反应器与混合室4和57连接。如果流程图缺乏生物凝结器-浮选机，安装在混合室57中的循环泵18的起始管路仅与装置58的生物过滤器喷淋管路、混合室4和过量污泥处理装置20连接。

依据接受的流程图，过量污泥管路由组合生物处理装置5、58、脱氮机66、生物凝结器69、和厌氧生物反应器70到达过量污泥处理装置20的浓缩器71。以同样的方式运行试剂(凝结剂和/或絮凝剂)输送管路72。增浓的沉积物管路与带式压滤机73连接，其依次与粉碎机74连接，并连接有机和/或无机添加剂输送管路75。细粒驱动装置与辊道输送器76连接，所述辊道具有位于传送器的下面的电加热元件、或加热元件77。传送器具有微波辐射器78。还有细粒收集储料罐79。

用于设备的空气处理装置30包括与高压风机(HPF)29的抽风配件相连的空气通路28。HPF 29的起始空气通路依次与空气处理装置30的冲洗室80连接。装置30配有与循环泵82连接的喷淋管路81，循环泵的抽风配件与其通风部分83(air-fit section)连接。通风部分83具有夹持部分84，在其上有人工给料元件，以及具有直接空气给料管道86的收集底盘85。管道86长1.2-2.5m，沉入到通风部分的液体中0.4-0.7m深，并用小直径的管道87填充其下部。喷水排气管88与排水收集器89连接，安装在液体之上0.6-1.8m的高度上，并下沉到液体中1-3m。空气处理装置30的装有次氯酸钠溶液的罐90、添味剂溶液罐90(odorant solution tank)以及空气通路92与其连接。空气通路92与水滴消除器93连接，接着与活性炭过滤器94和紫外线消毒装置95连接。

所述综合污水生化处理设备的功能如下。

在有机杂质含量以BOD计最高1000mg/dm³、悬浮物最高700mg/dm³的家庭和工业污水的综合处理情况下，污水通过管路1驱入具有2-4mm的裂缝的综合机械处理装置2中，在此捕获颗粒污染物。而后，污水到达垂直除砂器3，在此沉淀沙砾。之后，污水到达混合室4，而后到达组合生物处理装置5。源自曝气区域12的污泥(在静水压下)通过无压管路17到达混合室4。如果所述污水生化处理设备使用2-4个组合生物处理装置，那么其具有一个循环泵18。这是由处理设备的建设性需求，操纵生物过滤器和曝气沉淀罐中的水流，以及临时关闭某些元件来决定的。多个组合生物处理装置和单个循环泵18使控制生物过滤器和曝气沉淀罐的水力模式变得非常困难。半工业调查显示，如果组合生物处理装置的数量为4-6，那么建议使处理设备的混合室具有两个同时工作的泵，用节流门(leafgate)隔离物将它们分开。

通过循环泵18，污水从混合室4穿过起始管路19到达生物过滤器6的喷淋管路8。管路19还驱动过量污泥到装置20。安装在起始管路上的阀门31控制污泥到每个分配底盘32的流速。当污泥混合物到达起始部分的狭窄的分配底盘32时，尤其是当循环泵开启时，在底盘中有剧烈的波动，这可能导致液体溢出边缘。液体压力的下降和其在底盘中的流动水准矫正全部借助于门33进行。由于液体在底盘起始部分的高速度，阻碍了液体排到第一排水配件34。为了在起始配件之前减少紊流，有瞄准板36有利于将液体排到配件的孔。

通过改变底盘底部上的配件高度控制穿过配件的液体流。同时，应当尽量降低配件的长度，因为这样减少附着在配件内的生物量并相应增加其排量。安装在底盘的起始端和末端的配件的推荐长度为2-6倍直径。由于排水配件34的空隙制成1-1.5转螺旋，长度小于0.7倍直径，因此下落的射流的密度增大。

喷淋管路工作能耗和冲洗均匀度能耗间的最佳比例确定了下列体系参数：假使喷淋管路的底盘的排空配件的上端到反射盘的距离为0.8-2m，那么底盘的中心间的距离和配件的轴间的距离应当为0.6-1.8m。

装置5的生物过滤器给料元件由瓦楞陶瓷板42制成。在材料中包括金属化合物提升了材料吸附层的动电位。静电附着固定了微生物群落。浓缩的框架43制成平行和纵向带，当生物质层的重量增长时，具有显著波状分隔物44的纵向带提供构造强度。附着的微生物群落层直接受到突齿45形式(0.1-1.5mm)的粗糙度的影响。将带43的粗糙度降低至0.1-0.5mm减少了给料元件材料的附着，这与波状分隔物44一起有利于降低可能的淤塞区域的尺度以及过量生物质的排出。

给料元件表面形成附着生物质的层，其厚度达到10mm，(除了微生物群落吸附和氧化有机底层——50-70％的溶解有机物外)培养出来了硝化和脱硝微生物。

在给料元件7的材料中包括金属颗粒提升了动电效应，这增加了吸附给料层的电势。半工业测试显示，在含有金属化合物的片上的紧密生物质积累(其厚度达到5-7mm)的电声学溅射，这是由于在给料元件表面层中植入各种化合物如碳化物、碳氮化物、金属间化合物等。这些金属化合物物是催化剂，提高微生物的动力学活性。给料元件活性中心吸附反应物质分子，其浓度上升，这有利地影响了表面层的附着。结构-机械因素、动力学因素和电因素的组合稳定了硝化和脱硝作用，从而提高了设备中含氮杂质的降解水平。

在生物过滤器喷淋管路底盘中，借助氦氖激光器37，以扫描模式对循环污水和活性污泥混合物进行激光辐射处理刺激了活性生物质细菌的生长，尤其是硝化和脱硝微生物的生长。在3分钟期间用波长为632.8nm的氦氖激光测试污泥辐射处理显示，在处理后1小时内，细菌数量增长了5.9倍。在有机和液压设备载荷剧烈上升的情况下，微生物的生物活性的提高降低了微生物群落过载的负面效应。

在穿过生物过滤器6的给料元件7之后，用底盘9收集污水-污泥混合物，并驱入排水收集器10中。液体的无规排放，曝气塔11的上截面的中心间的距离不足，排水收集器底部之上的配件高度的偏差，所有这些都导致液体的混乱运动，这降低了曝气塔中空气夹带的效果。这是排水收集器的上部应当具有瞄准反射器40以接受和驱动液体向下流动的原因。压力消失有利于使液体平稳流向曝气塔的上截面。上部中的25-100mm直径的塔截面间50-500mm的推荐距离降低了收集器10中液体流动的紊乱，并促使其在塔间平均分布。在水平面上塔的上截面的准确取向是通过配件39旋进和旋出、以及倾斜来实施。在曝气塔11中用于吸入空气的强涡流区通过配件39中的螺状内孔来促进，因为其随着液体流进管道中而稳定了顺时针方向旋转。如半工业调查显示，膛线的最佳高度在0.5倍直径之间。通过入口41安装配件39和清理曝气塔11。

空气中的氧气向液体中传质的效率和曝气区域内容物的搅拌效率取决于下列主要因素：曝气塔直径、液体容量(m3/h)、液体上的曝气塔高度与塔下沉部分的高度的比例、曝气区域的深度、曝气区域中的塔布置和空气罐分离器的结构。

推荐曝气塔内径为40-70mm。对于较小容量的设备，25-40mm直径也可以接受，然而在此情况下，m³/h容量和所用空气的量受到下列事实的特别严重影响，即内侧管道生物群落沉积为β≈1.5mm，因此管道应当定期清理。70-100mm直径的应用(较大的旁路穿过塔)还提供在管道容量内更高的传质系数(C_s)(例如如果d_y为70mm，q＝9-19m³/h)，然而这降低了曝气区的全部内容物的搅拌效率。为了在底部上空气-水喷枪提供足够冲击，推荐的穿过塔的设计液体流(m³/h)应当小于形成涡流区的最小和最大容量的总和的一半。

源于最佳值：液体穿过生物过滤器到曝气塔——曝气罐——混合室、处理设备建筑深度和曝气塔维护的循环的能力消耗，对于5-50m³/天的组合生物处理装置容量，曝气罐中的液体水平上的塔的推荐高度为1.2-1.8m，塔下沉部分推荐保持1.5-2m，而底部之上的塔下截面高度应当保持为0.05-0.2m；如果容量为100-15,000m³/天，塔上部高度应当为2-3.5m，塔下沉部分高度为2.5-4m，底部之上的塔下截面高度为0.15-0.4m。相邻曝气塔的下截面(25-100mm)和成对角安装的那些塔间的距离应当为0.5-3m。为了降低曝气塔底部的尺寸，推荐在曝气区域底部的平坦部分上安装三角辊48。缘于反应区最大尺寸、污泥液体搅拌效率和避免污泥沉淀的条件，辊48的最佳尺寸如下：宽0.5-2.0m；高0.5-1.5m。在空气罐分离器的沉淀区15中污泥碎片沉淀的情况下，可以形成静止区域，在此，曝气罐底部的圆锥和平坦区域连接，坏死的污泥进一步腐烂并浮出。这是从25-50mm直径的最外部塔的下端到角部的最小距离应不超过0.5-0.7m，而对于50-100mm直径同样应不超过0.7-1.2m的原因。沉积区15的圆锥部分的下部胫的长度应当为沉积区宽度的一半加0.1-1.0m。同时，从隔离物分离曝气和沉积区域的圆锥部分的底部到底部的距离应当为0.5-1.5m。为了防止离开曝气塔11的下端，污泥混合物管路的气体和液体流的冲击的降低，以及相应的搅拌空气罐分离器13的内容物的流体动力学条件的恶化，在空气罐分离器底部的圆锥部分的外周长外安装管路17，其具有的孔或配件51以相对管路的长轴呈0-90°角布置，彼此距离为0.2-1.0m。

所有提及的曝气塔和空气罐分离器结构装置排列的参数，水-空气喷枪在曝气区域底部上的冲击，流体流的水力运动，和气泡的出现排除了任何活性污泥的沉积和腐坏。

为了固定和发展微生物群落氧化有机物和进行硝化，组合生物处理装置的曝气沉淀罐的曝气区域储池在辊48上具有生物给料模块49，所述生物给料模块由具有3-30mm的孔和5-50mm长的刚毛的塑料板制成。模块49还可以用具有3-30mm的孔和5-40mm长的枢轴或板形状的突齿的陶瓷片制成。所述片、枢轴或板具有明显的突齿形式的粗糙度。所述粗糙度有助于固定微生物附着在给料元件表面上。在材料中包括金属化合物提高了微生物群落的静电附着，这与给料元件内的液体流紊乱的降低一起有助于更老的硝化污泥的发展。降低给料元件中液体流紊乱减少了适合的活性污泥的带出。下沉的给料元件49中活性生物质的浓度可以达到10g/dm³。

在污泥≈0.1-0.2g.BOD/g_污泥.天的低载荷下，曝气和沉淀区域的反应量氧化了有机杂质的剩余部分(30-50％)，生物过滤器给料元件的废生物质的矿化。发展硝化和部分脱硝作用期间，污泥的灰分含量等于33-42％，平均水生产量电阻率为38-45*10^-10cm/g。过量污泥含有碳、氮、磷和痕量元素，特征在于高矿化，优良的水生产量，不腐坏和因此在额外处理之后，可以用作肥料。

净化的水从沉淀区15排至收集底盘，并被驱入到综合污水后净化生物反应器21中，在此，在曝气室22中借助喷水曝气机23和循环泵24额外用溶解的氧饱和。泵24配有柔性软管控制下沉深度。之后，水通过给料元件层27。

生物反应器给料元件可以用附着了10-100mm长枢轴或板53和3-30mm直径的孔54的塑料或陶瓷板52制成。所述孔使生物质隆起处的生物反应器内液体的水力模式最优化(其提升给料量应用因子(feed volumeapplication factor))。给料元件表面在其寿命期间用有机物和铵态氮的残留浓度发展了特定生物群落。粗糙度(突齿55)有利于固定的微生物群落更好地附着。为了在给料元件表面上强化附着的生物质的形成，通过在其组成中包含金属化合物来活化给料元件。从装置5驱入生物反应器21的液体还含有坏死污泥的轻质碎片。当水穿过给料元件27时，由于液体过滤通过生物群落，所述碎片被物理捕捉，其受益于给料元件上部(3-5mm)中的枢轴或板间的较小距离和在其中1-1.5mm厚的微生物群落层的形成。

在给料元件27的表面上形成的附着的微生物群落吸附和氧化残留有机杂质并进一步转化含氮化合物。借助泵24和喷水曝气机23给这些生物过程提供需要的空气中的氧。随着悬浮物质的积累，生物反应器21被部分排空，借助喷淋管路26和泵24，给料元件再生。而后，泵在生物反应器凹陷中下沉，通过管路25将液体泵送出至装置5的混合室4中。

管路19输送所有过量污泥至过量污泥处理装置20。通过风机29将源自综合机械处理装置室2、除砂器3、组合生物处理装置5、生物反应器21和装置20的空气移出并驱入所用的空气处理装置30。

在对有机杂质含量以BOD计最高1,500mgO₂/dm³、悬浮物最高700mg/dm³、硫化氢和硫氢化物、铵态氮最高100mg/dm³的家庭和工业废水进行综合处理的情况下，通过管路1将污水驱入综合机械处理装置2中，而后到达除砂器3。废水从除砂器3的收集底盘到达混合室4，在这里与第一组合生物处理装置56的循环污泥液体以及通过管路59从混合装置罐60而来的30-35％过氧化氢溶液一起混合。而后，通过循环泵18将污水、污泥和试剂的混合物泵送到起始管路61，到达过滤器装置56的喷淋管路。之后，液体穿过生物过滤器46的给料元件，排至曝气塔中，而后与空气罐分离器中的活性污泥混合。在装置56中引入试剂氧化硫化氢和硫氢化物，将它们转化成胶体硫和硫酸盐，并降低其对生物群落的抑制作用。最重要的，依据调查，溶解在废水中的氧浓度增加至5-6mg/dm³，这强化了生物处理。如果回收的硫化合物浓度超过20mg/dm³，那么在第一组合生物处理装置的混合室中引入过氧化氢是可取的。根据回收的硫化合物的起始浓度凭经验确定过氧化氢剂量，为10-100mg/dm³。

在废液与生物过滤器给料元件表面的生物群落以及空气罐分离器的反应区域的活性污泥间的多次冲洗和接触的情况下(1-3小时)，硫化氢经历脱气，回收的硫化合物被试剂生化氧化，有机杂质以BOD计被生物降解50-70％，并有部分脱硝(10-15％)。在生物过滤器装置56中，吸附并氧化硫氢化物特定微生物群落(硫细菌、丝状亚硫酰微生物、anammocs细菌)的形成，以及进行部分脱硝，通过具有8个腔47的球形元件46促进，所述腔的轴交汇于球的中心。给料元件表面的粗糙度(0.1-1.5mm)，紊乱的降低以及向下流动的液体与给料储池中的生物质间较长时间的接触有利于微生物群落附着和发展。还建议使用具有4-10个腔的元件。长期工业调查已经显示，球形元件的最佳直径为70mm，因为在此情况下，给料元件不淤塞。同时，由于净化的污泥的有机杂质含量以BOD计低于100mg/dm³，因而可以用最小直径为35mm的给料元件，即使如果BOD浓度超过300mg/dm³时，可以达到100mm。在生产用于静电附着和微生物群落有催化作用的元件时，建议使用铁和铝含量高的粘土。陶瓷给料元件材料可以额外包括高熔点金属组合物。

从第二装置58的起始管路63将一些循环液体泵送入第一装置56的进气室降低了第一装置56的生物群落上有机物质的负载(从而避免微生物群落过载)。装置56中含有大量吸附的未氧化有机物质的过量生物质在装置58中矿化。为此，将引入的污泥通过管路61泵送入装置58的混合室57中。

之后，将沉积区域装置56的澄清液体驱入装置58的混合室57中。在此，通过管路1，驱入一部分起始污水，并通过管路59驱入储池60中的过氧化氢溶液。假使第一组合装置后残留回收硫化合物超过5mg/dm³，建议将过氧化氢引入第二装置58的混合室57中。而后，通过起始管路63，借助循环泵18将污水、污泥和试剂的混合物泵送入装置58生物过滤器的喷淋管路中，在那里剩余部分的有机杂质被进一步吸附和氧化。在这个阶段，如果污泥上负载的有机物比较低(0.05-0.2kg/BOD每1kg无灰分物质)，那么有完全的有机杂质氧化和良好的硝化和含氮化合物的部分脱硝。污水停留的时间为4-7小时。假使在装置56中微生物群落过载，为了活化生物处理，将10-30％的循环液体从组合生物处理第二装置58的起始管路63泵送入装置56的混合室4中。如果在起始污水中铵态氮的含量超过30mg/dm³，脱氮机66的下层是一部分装置58的污泥混合物，通过起始管路63将其泵送入混合器62中。污泥液体还被部分从管路63泵送入过量污泥处理装置20中。

装置56、58的生物过滤器给料元件由球形元件46和/或瓦楞陶瓷板42制成。

为了附着和发展氧化硫氢化物和进行硝化的微生物群落，应当在装置56和/或58的曝气沉积罐区域的储池中安装生物给料模块49。

然后，装置58的沉积区域的净化的废水到达混合器62，在此，通过循环泵18还将第一装置56的混合室4的污泥液体(底物)、或第二装置58的混合室57的底物驱入。混合器62可以接受2-5％的絮凝剂溶液以试剂去除磷酸盐。得到的混合物通过管路驱入到具有机械混合器66的脱氮机中。当在脱氮机中时，硝酸盐形式的氮转化成挥发性氮形式。可溶的磷酸盐与絮凝剂水解产物相互作用，这导致与脱氮机66的下部中的活性污泥一起沉淀的絮凝剂的形成。结果，在穿过脱氮机后，废水降低了其硝酸盐和磷酸盐形式的氮浓度。试验研究证明，最有效的絮凝剂是由活性炭改性的含铝絮凝剂。考虑絮凝剂水解产物的活性污泥吸附为目的的量，絮凝剂的计量以Al₂O₃计为20-60mg/dm³。

絮凝剂的引入还强化了过量污泥处理装置20中的脱水作用。

此后，通过脱氮机66的收集底盘用管路将废水驱入配有喷水曝气机23的生物反应器21的曝气室22中，在此，挥发性氮被吹出，用空气中的氧饱和液体。而后，当液体从下往上走时，与人工给料元件27接触。

如果净化质量需要提升至BOD和悬浮物最高3mg/dm³、磷最高0.2mg/dm³、以及铵态氮最高0.4mg/dm³，那么处理流程图要添加吸附过滤器67。将废水驱入具有两层给料元件的后净化过滤器67。与第一层接触，生物净化的废水不含例如污泥碎片和铝磷酸盐羟络合物的细粒；与另一层接触，由于正磷酸盐与给料颗粒表面间的分子间相互作用，去除了由化学吸附产生的溶解的正磷酸盐。生物反应器21和过滤器67的给料元件材料通常用泵18再生。

生物反应器21和过滤器67中的污泥和沉淀物通过过量污泥处理装置20的起始管路或在装置56和58的混合室被驱出。

在处理有机杂质含量以BOD计为1,500-3,000mgO₂/dm³、悬浮物最高1,500mg/dm³(灰分含量超过30％)、和脂肪最高300mg/dm³的工业污水的情况下，首先在装置2、3中被机械净化的污水通过泵站68驱入生物凝结器-浮选机69中。

在处理流程图中包括生物凝结器的建议规定如下：悬浮物沉淀(50-70％)；由于去除的过量污泥吸附特征、絮凝和浮选而部分去除有机杂质(15-20％)；在被驱入到机械脱水部分之前，过量生物质和杂质压实(7-15g/dm³)；部分有机载荷和pH均衡。

生物凝结器-浮选机69的喷水曝气机的进气室还通过管路63接受混合室57的活性污泥。给料室附有0.3-1.5m长的曝气塔，其对枢轴的倾角为0-50°，配有切向配件。液体流通过曝气塔带来空气q_b≈0.8m³/m³的液体(每单个塔)。借助具有切向配件的塔，污水和污泥混合物在生物凝结器-浮选机69中旋转。在絮凝室8中，污泥与水的接触持续8-20min。随气泡漂浮的那些脂肪颗粒通过液体向收集底盘的波浪运动而去除。在生物凝结器-浮选机中的脂肪去除效率达到60-80％。在絮凝室之后，通过膨胀锥体(expansion zone)将污泥混合物移至沉积区域，在此，污泥混合物被分离。此后，将沉淀的废液驱入组合生物处理装置56和58的混合室中，在此，剩余的脂肪(60-100mg/dm³)和溶解的有机物被吸附和氧化。

在处理有机杂质含量以BOD计为3,000-50,000mgO₂/dm³、悬浮物最高1,500mg/dm³的工业污水的情况下，在机械处理之后，通过管路将污水驱入生物凝结器-浮选机69中，和/或直接到厌氧生物反应器70的下部。

沿周长平均放置将液体驱入装置70的管道，与底部的圆锥部分的距离为100-200mm，这提供生物反应器70内平均分布的向上流动和对沉积的厌氧污泥的清洗。引入的污水与污泥混合物(生物质浓度≈10-20g/dm³)以逆流形式接触1-8小时。借助循环泵搅拌污水和污泥混合物，将沉淀污泥从厌氧生物反应器的下部抽起并驱动其穿过管路至反应器的上部。引入污泥，借助分配体系搅拌其内容物，所述分配体系由若干0.3-2.5m长的管组成，所述管对枢轴的倾角为0-70°，配有三角形的弯管以旋转反应器中的污泥。

厌氧污泥吸附和氧化50-70％的有机杂质和60-80％的悬浮物。甲烷发酵提高了硫化氢和硫氢化物的浓度至100mg/dm³并降低环境pH至4-5。

此后，由厌氧生物反应器驱入的液体直接通过管路至组合生物处理装置56、58的混合室。而后，通过安装在第一组合装置56的混合室中的起始管路循环泵18，污水和污泥混合物被驱入装置56的喷淋管路，以及第二组合装置58的混合室。通过安装在第二组合装置58的混合室57中的循环泵18的起始管路，将污泥混合物驱入到装置58的喷淋管路，混合室4，以及过量污泥处理装置20中。还将生物凝结器69和/或厌氧生物反应器70的圆锥部分的浓缩沉淀物驱入相同的位置。

组合生物处理装置、连续连接的组合生物处理装置的两步流程和应用过氧化氢的设计特征提供了对硫化氢和硫氢化物的完全去除。

由于在混合室中用循环活性污泥对废液重复稀释和污泥混合物首先与生物过滤器的适合低pH值的生物群落接触的原因，对需氧净化的负pH作用连续降低。

依据接受的处理流程图，装置20具有过量污泥管路，从组合生物处理装置5、58、厌氧生物反应器70和脱氮机66到此。还可以连接生物凝结器69与装置20。管路连接装置20的浓缩器71。如果需要提高污泥和沉淀增稠的效果，将凝结剂和/或絮凝剂输送线路72与浓缩器连接。而后，将浓缩的沉淀物驱入带式压滤机73，在此形成预设湿度为75-85％的滤饼。脱水滤饼到达研磨器74，在此还连接有机和/或无机添加剂的输送线路75。有机和无机添加剂可以是锯屑、向日葵籽外壳和无机肥料。颗粒由74到达具有内置电加热元件77的传送辊76。加热元件77还可以置于辊输送器之下并加热颗粒。旋转的辊具有突齿以移动颗粒。安装在输送器上的微波辐射器78额外干燥和dehelmintize颗粒含量。之后，将颗粒倒入收集罐79中。

源自机械、生物处理和后处理装置的空气通过风机29驱入空气处理装置30中，在所述空气处理装置中首先通过冲洗室80，在冲洗室中与通过循环泵82从冲洗体系81加入的次氯酸钠溶液接触。空气和次氯酸钠溶液液滴通过部分84的人工给料元件的冲洗和移动导致界面接触。此后，通过直接供给管道86，空气被驱入气泡部分83，气泡在此再次与溶液接触。在管道86的下部，较小直径管道87的使用将出口空气分为小气泡，这有利于界面间的更好表面接触。通过空气通路92，上升的空气到达分滴器93。当液体流通过收集底盘85到达收集器89时，之后到达喷水排气管88时，一部分到达装置30的空气(0.5-0.7m³/m³液体)被吸入管中。气泡的进一步出现搅动了通风部分83的内容物，并强烈恢复了全部内容物的气液接触表面。从次氯酸盐罐90中喷出新溶液。在紧急情况下，可以从罐91中输送添味剂。在空气通路92中空气被湿法净化后，到达分滴器93中。此后，为了后处理，将空气驱入紫外线消毒装置95中。

污水生化处理的故障可以导致整个过程的崩溃，从而导致令人厌恶的气味。这是在处理设备处于紧急操作时空气处理流程图应当包括活性碳过滤器94的原因，其与添味剂一起，完全排除任何令人厌恶的气味。一小部分从分滴器93而来的次氯酸盐小液滴的喷射防止微生物群落在活性给料孔中形成。加热(给料再生)通常在后故障时期发生。当空气通过碳过滤器后，将其驱入紫外线消毒装置95中。

工业应用

建议用综合污水生化处理设备净化由住宅、村庄、城镇和城市、肉类加工厂、鱼品加工厂、罐头厂、畜牧农场、酵母生产厂、酿酒厂、制糖厂、纸浆和造纸厂、化学和微生物企业等产生的家庭和工业污水。

BOD为100-1,500mg/dm³、悬浮物最高700mg/dm³的家庭和工业污水的净化水平为98-99％。假使污水的BOD仅为50-100mg/dm³，设备的生物过滤器进行70-80％的有机杂质的吸附和氧化。生物过滤器给料元件分离出的生物质补充了空气罐分离器中的悬浮污泥层，这使得净化效果高达99％。

半工业和工业测试显示，综合生化处理设备提供硫化氢和硫氢化物的完全去除，铵态氮浓度由100mg/dm³降低至0.5mg/dm³，磷降低至0.2mg/dm³。

在用组合装置进行污水两步生物处理的流程图中包括生物凝结器-浮选机使浓缩污水(BOD含量最高3,000mg/dm³，脂肪最高300mg/dm³和悬浮物最高1,500mg/dm³)的参数达到10-15mg/dm³的值。

在综合污水生物处理设备的流程图中包括厌氧生物反应器提供有效的强污水净化(BOD含量最高50,000mg/dm³)。

该设备解决了污水处理、使用的空气处理和有价值的颗粒肥料生产的复杂问题。

与传统曝气设备相比，生物处理所需的能耗低2-3倍；人工减少50-70％；处理设备面积也低3倍，依据设备产量，卫生区域可以为50-100m。

Claims

1.综合污水生化处理设备，其包括机械处理装置，具有循环泵的污水和污泥混合室，以及包括具有平面给料元件的带有喷淋管路的生物过滤器、收集底盘和与下沉在曝气区域中的喷水曝气塔连接的排水收集器的组合生物处理装置，以及后处理装置，其特征在于在容量为5-15000m³/天的所述组合生物处理装置内，生物过滤器喷淋管路包括具有排空配件和反射盘的底盘，底盘排空配件上端到反射盘的距离为0.8-2m，而底盘中心间的距离和底盘配件轴间的距离为0.6-1.8m，以及曝气塔直径为25-100mm，其在曝气沉淀罐中的液面之上的高度为1.2-3.5m，而在液面下的下沉高度为1.5-4m；曝气塔的上截面间的距离为50-500mm，曝气塔下截面间的距离为0.5-3m。

2.权利要求1的设备，其特征在于，安装在喷淋管路底盘中的排空配件的长度为2-6倍直径；反射盘的直径为80-200mm，驱动污水污泥混合物至生物过滤器冲洗底盘的管路具有闸门，另外在底盘的起始位置有门，在初始排空配件之前有瞄准板。

3.权利要求1的设备，其特征在于，生物过滤器喷淋管路底盘配有刺激微生物群落生长、硝化和脱硝的氦氖激光器。

4.权利要求1的设备，其特征在于，生物过滤器给料元件是直径为35-100mm的球，所述球具有4-10个腔，所述腔的轴交汇于球的中心；该球具有0.1-1.5mm的表面突齿，并且所述元件的材料包括金属的组合。

5.权利要求1的设备，其特征在于，生物过滤器给料元件由瓦楞陶瓷片制成，所述瓦楞陶瓷片宽度为0.5-1.5m，高度为0.5-3m，厚度为2-4mm，具有0.1-2mm的表面突齿即粗糙度，宽度和厚度为3-10mm的平行和纵向波状条纹框架；纵向条纹的某些部分被制成10-35mm宽的突出波状隔离物，所述片的材料包括金属的组合。

6.权利要求1的设备，其特征在于，生物过滤器底盘的排水收集器配有瞄准反射器，曝气塔上部被制成缠绕在插槽中的配件，所述插槽附在排水收集器的底部，排水收集器有一个小进口用于组装配件和用于管道清洁。

7.权利要求1的设备，其特征在于，生物过滤器喷淋管路的排水配件和曝气塔上部的配件具有1-1.5转高度的螺状空穴，其高度不超过0.7配件直径。

8.权利要求1的设备，其特征在于，将生物过滤器空间与曝气沉淀罐空间以0.5-1.5m的距离分开的隔离物的外周长具有孔或空气旁路阀门。

9.权利要求1的设备，其特征在于，对于25-100mm的曝气塔直径，曝气区域底部之上的曝气塔下截面的高度为0.05-0.4m，而最外部曝气塔下部到曝气沉淀罐底部的平面和圆锥部分间的连接处的距离为0.5-1.2m。

10.权利要求1的设备，其特征在于，曝气沉淀罐圆锥部分的胫长度等于沉淀区域宽度的一半加上0.1-1.0m，将曝气区域与沉淀区域分离的隔离物的圆锥部分下部至底部的高度为0.5-1.5m，位于曝气区域底部的平面部分的三角辊的宽度为0.5-2.0m，而其高度为0.5-1.5m；污泥排除管路沿曝气沉淀罐底部的圆锥部分的外周长安置，并且具有孔或配件，所述孔或配件以相对所述污泥排除管路的长轴0-90°角安置，彼此距离为0.2-1.0m。

11.权利要求1的设备，其特征在于，在三角辊上有生物给料模块，所述生物给料模块用具有3-30mm孔和5-50mm长的刚毛的塑料板、或包括金属化合物的陶瓷板制成，附有5-40mm的不同长度的枢轴或板以及0.1-1.5mm的突齿产生粗糙度。

12.权利要求1的设备，其特征在于，所述组合生物处理装置为2-4个，所述组合生物处理装置通过管路与具有循环泵的污水和污泥混合室连接，以从曝气沉淀罐中去除污泥，具有循环泵的污水和污泥混合室的循环泵的起始管道与组合生物处理装置的生物过滤器喷淋管路连接。

13.对含有以BOD计1500-3,000mg/dm³的有机杂质、最高1500mg/dm³的悬浮物和最高300mg/dm³的脂肪的工业污水进行综合生化处理的设备，其包括依次连接的污水驱动管路、综合机械处理装置、除砂器和污水泵送设备，其特征在于，泵送设备的起始管路与生物凝结器-浮选机的喷水曝气机的给料室连接，依次，澄清液体管路与第一组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室以及第二组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室连接，安装在第二组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室中的循环泵的起始管路同时与第二组合生物处理装置的生物过滤器喷淋管路、第一组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室、生物凝结器-浮选机的喷水曝气机的给料室以及过量污泥处理装置连接，以及喷水曝气机的给料室具有0.3m-1.5m长的曝气塔和切向配件，所述曝气塔对枢轴的倾斜角为0-50°。

14.对含有以BOD计3000-50,000mg/dm³的有机杂质、最高1500mg/dm³的悬浮物和最高300mg/dm³的脂肪的工业污水进行综合生化处理的设备，其包括依次连接的污水驱动管路、综合机械处理装置、除砂器和污水泵送设备，其特征在于，泵送设备的起始管路与厌氧生物反应器连接，依次，厌氧生物反应器与第一组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室和第二组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室连接；安装在第二组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室中的循环泵的起始管路与第二组合生物处理装置的生物过滤器喷淋管路、第一组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室和过量污泥处理装置连接。

15.权利要求14的设备，其特征在于，厌氧生物反应器中的循环液体分配管路下沉0.3-2.5m，其相对于枢轴的倾角为0-70°，并配有切向配件。

16.权利要求14的设备，其特征在于，第一和/或第二组合生物处理装置的具有循环泵的污水和污泥混合室连接有过氧化氢驱动管路。

17.权利要求1、13或14的设备，其特征在于，所述设备额外包括过量污泥处理装置，所述过量污泥处理装置的浓缩器具有连接组合生物处理装置、和/或生物凝结器-浮选机、和/或厌氧生物反应器的管路；接着浓缩器与带式压滤器连接，所述带式压滤器的脱水滤饼驱动装置与粉碎机连接，同时配有输送管道用于有机和/或无机添加剂；细粒驱动装置与配有电子加热元件的辊道输送机、和/或安装在输送机上并与储料罐相连的微波频率辐射器连接。

18.权利要求17的设备，其特征在于，从组合生物处理装置、过量污泥处理装置、生物反应器、综合机械处理装置和除砂器中引出的空气通路与高压风机的抽风配件连接，所述抽风配件的起始空气通路接着与空气处理装置的冲洗室连接，所述空气处理装置配有与循环泵连接的喷淋管路，所述循环泵的抽风配件与空气处理装置的通风部分连接，在通风部分之上，有带有人工给料元件的空气处理装置的夹持部分，具有直接空气给料管道的收集底盘，和喷水排气管路，所述直接空气给料管道具有1.2-2.5m的长度，在通风部分的液体内下沉0.4-0.7m，用小直径的管填充其下部，所述喷水排气管路连在排水罐中，并位于液体之上0.6-1.8m，在液体内下沉1-3m，空气处理装置与次氯酸钠溶液罐、添味剂溶液罐和空气通路连接，接着与除水滴器连接，再接着与活性炭过滤器和紫外线消毒装置连接。